Hydrauliques Flashcards
notion de force
une force est une action capable de déformer un corps, d’en modifier l’état et le mouvement
la force est décrite par
- Son intensité (sa valeur)
- sa direction
- Son point d’application
- son sens
elle est représentée par une flèche que l’on appelle le vecteur
notion de pression
P(pression (Pa)) = F (force pressante (N)) / S (surface pressé (m2))
1 Pa = 1N/m2
conversion 1 bar en PA et en N/m2
1 bar= 10 puissance 5 Pa = 100000 N/m2
Équivalence de la pression atmosphérique
1013 mbar
Pour les calcul valeur approximative de 1 bar
Def de la pression relative
La pression relative est la différence en la pression absolue du système â étudier et la pression qui règne dans le milieu ambiant de l’expérience
P relative (<0 ou >_ 0) = P absolue(> 0) - P milieu (> 0)
Une pression est une grandeur qui est toujours strictement positive
Masse volume de l’eau
1000 kg/m3
Description de g
g est la Constante universelle de pesanteur elle égale à 9,8N/kg ou 9,8m/s2
Description de p
p est la masse volumique du fluide considéré (liquide ou gaz) elle est de l’ordre de quelques Milliers de kg/m3 pour un liquide et quelques kg/m3 pour un gaz
la formule pour calculer la pression générée par une colonne d’eau
p x g x h
1000(kg/m3) x 9.8N/kg x hauteur en m
généralement utilisé pour le calcule d’un changement de hauteur dans un cylindre
(théorème de pascal)
la formule pour calculer la pression générée au fond de la colonne d’eau
P(h) = P atm + p x g x h P(h) = 1 bar ou 100000 Pa + p x g x h
définition théorème de pascal
un liquide en équilibre transmet entièrement et en tout point les variations de pression qu’il subit
PF = F/S = f/s = Pf
définition du débit + formule
en présence d’un écoulement on peut définir une valeur appelé débit qui quantifie un volume écoulé en fonction du temps
Q(M3/s) = V(M3) / T(S)
calcule de debit a travers un section
exemple : tuyaux , canalisation etc
le volume :
V (m3) = S (m2) x L (m)
le debit :
Q= S x L / Temps
Q(m3/s) = Surface (m2) x Vitesse (m/s)
la vitesse :
V(m/s) = L(m) / Temps (s)
ou
V = Q / S
définition conservation du débit
par conservation de la matière, le débit d’un liquide entrant dans une section de canalisation est égal au débit sortant
Q entrant = Q sortant
cas d’un division Q1 = Q2 + Q3
conservation du débit
conséquence sur la vitesse du fluide
situation l’établissement est décris comme tel:
retenue (Q1) > tuyaux (S1 et V1) > réduction > tuyaux (S2 et V2) > lance (Q2)
on considère un tuyaux dont la section diminue en passant de S1 à S2
il faut trouver V2 en connaissance V1
Q = S x V
Q2(lance) = Q1 (retenue)
- > V2 x S2 = V1 x S1
- > V2 = V1 x S1 / S2
lorsque la section d’une conduite diminue, la conservation du débit impose que la vitesse du fluide dans cette conduite augmente
les pertes de charges
les 5 regles fondamentales
1: proportionnelles à la longueur de l’établissement
2: proportionnelles au carré du débit
3: diminue lorsque le diamètre du tuyaux augmente
4: indépendant de la pression
5: fonction de la rugosité du tuyaux
formule pour les pertes de charges proportionnelles à la longueur de l’établissement
Jdist (en bar) = Jhec (bar/hm) x L(en m) / 100
formule pour les pertes de charges proportionnelles au carré du débit
J2 = J1 x Q2 au carré / Q1 au carré
voir exercice 5
formule pour les pertes de charges de dénivelée
J den = H / 10
donne un résultat en bars
formule pour la calcul de la réaction d’un lance
R = 2 x S(m2) x Precul (Pa)
ex
LDMR Q2 (300 l/m)
d= 14 mm
pression de 6 bars
R = 2 x (3,14 x (0,014/2)2) x ( (6-1) x 100000) R = 2 x 0,000154 x 500000 R = 154 N
signe de la cavitation
par son bruit caractéristique et se produit surtout quand la vitesse de rotation de la pompe est élevée ou quand la pompe est située au dessus de la nappe d’eau
il a lieu lorsque le débit demandé en sortie de la pompe est supérieur au débit d’alimentation
type de frottement que l’on retrouve pour un écoulement d’eau dans un tuyaux
- entre les molécules d’eau et les parois du tuyaux
- entre les molecules d’eau elles mêmes
on les note : J
